电池续航能力

电池续航能力的定义：在正常使用下，一个电池充满电需要9个小时左右（用标准刻度电位计测量),而电池在使用时，充满电需要11小时。电池的电量表示了电池所能提供的电量的大小，而充电是电池的主要功能。

电池续航能力

“电池续航能力”这个词是一个很宽泛的概念，有多个说法。但是对于“里程焦虑”这个词来说是一个比较晦涩的词汇。其实这个词的含义有很多，比如说到汽油对人体有害这就是对电池续航能力的一个认识的误区。其实在汽车上锂离子电池对人的影响远比汽油车的燃料和汽油对人体的危害要小得多。对于汽车来说动力电池还是很重要的。它决定了你可以在哪里停留就在哪里。电池续航能力又称为容量表现。本文将为大家详细介绍电池续航能力这个词的定义及构成。下面让我们看看这几种电池的续航能力。

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一、固态电池

固态电池即“全固态电池”，指的是不使用传统的锂离子电池制作过程中所使用的材料和工艺。全固态电池和全液态电池类似都是采用金属氧化物作为电解质。由于全固态电池是由锂离子电池所组成，所以它是一种无固体电解质、能量密度高、体积能量密度大、循环寿命长、使用安全可靠、重量轻、低成本等优点被广泛应用到电动汽车上。现在市场上大部分电动汽车采用全固态电池作为动力电池。液态电池是指含有固态电解质和固态隔膜。而全固态电池为液态电池的一种。其中固态电池主要由正极、隔膜、电解质等部分组成。

电池续航能力

二、锂离子电池

锂离子电池是由锂离子作为正极材料和负极材料进行充放电操作的一种特殊类型电化学储能装置。锂离子电池的基本工作原理是：锂离子(Li)与正极材料反应形成锂离子电池(Li),负极材料与电解液反应形成电解质溶液(Li),正极材料(Li)与负极材料(Li)之间发生化学反应形成离子交换材料(Li)和锂硫化合物(Li)两种化合物。锂离子电池主要包括镍氢动力电池（镍氢电池）、铅酸动力电池）、铁基锂离子电池）和三元锂离子电为代表的三元锂离子电池四大类；采用隔膜、正极材料、电解液和外部辅助材料等不同电化学结构材料制成的不同型号产品，主要包括镍氢动力和铁基锂离子电两大类；目前世界上所有使用液流冷储能技术应用于电动汽车中使用的动力电池系统均为锂电芯。虽然锂离子电池对人没有危害但它由于自身电压较低而相对容量较低也会造成不可逆破坏。 www.qwbaike.cn

三、铅酸电池

铅酸电池最早用于工业上，具有成本低、循环寿命长的优点，因此受到了广泛的重视。从上世纪60年代开始生产。它的充电电流密度很小但容量大，放电后电量可以保持数小时或数月不等；充电过程可产生负压；在充电电压相同的情况下，它也会产生能量密度高的电压。铅酸电池由于其内部含有丰富的氧气和有机物等，因而它具有较好的耐酸碱性和耐低温性能。虽然铅酸锂电池成本低，寿命长，但由于铅是强腐蚀性物质，所以也有一定程度上限制了铅酸锂电池应用于车载电动工具上。 www.qwbaike.cn

充电和放电是一个概念，在电池的充电和放电过程中，首先要了解这个概念的含义，就是指将液体（或者固体）从充电到放电过程中液体本身所发生形态改变的过程。以磷酸铁锂为例：从充电到放电过程：把锂离子从正极上移开、形成锂离子化合物；这个过程必须与锂离子化合物中含有离子相联系；放电过程：锂离子从正极上移开形成锂离子化合物。例如锂离子与空气接触时所产生的氧化还原反应；锂离子不能完全通过放电过程直接在氧化层形成锂离子化合物；只有当锂离子浓度降低到一定程度时才可以完全从电解液中脱离；因为存在这个反应而被称为“氧还原”。因此要保证充满电时锂离子还是保留在锂电物质中就必须通过化学反应；而这一反应会造成环境温度升高、酸碱度发生变化等现象来影响锂离子与电解液之间结合态发生变化来使锂离子失去活性。一般来说锂离子是一种电子结构，所以在充电过程中会释放出一种物质将其氧化还原成金属离子——氧化合物。氧代谢产生金属离子可使氧化反应加快或者停止，从而实现对电极材料和电解液的氧化还原反应。此外还有负极材料中电子移动过程、离子浓度变化等因素都会影响锂电物质的放电过程。 www.qwbaike.cn

目前，不同类型电池的容量及衰减程度不同（容量衰减范围:70%-100%),所以对于不同类型的电池，其设计目的主要是为了尽可能为用户提供更长的续航能力。例如，在充满电的情况下，使用7小时（约用两个小时）、充到80%的电量是充电结束后所能达到的最大电量。

电池续航能力

如果充电结束后还能再使用4个小时以上（如果使用7小时后电池电量仍然不到20%),那么电池所能提供的续航时间比最初所设定的还高。而不同类型（不同容量）电池的续航时间不同，其本质是根据使用环境及用户需求，在现有条件下所能提供最长6个小时左右续航寿命。 www.qwbaike.cn

在正常情况下，一个电池的容量通常是在不小于5 V的基础上提升5%-10%。但是在实际应用中，用户可能对电量的要求不一样。例如在日常生活中使用的空调，实际上无法完全满足消费者对续航时间和容量的要求。因此在实际应用中一般会考虑给多个空调同时供暖，使得空调系统所携带的电量最多只能满足一个人最多一天需要量即剩余电量（如果只使用空调系统供电的话）。例如空调系统中空调循环使用一年（若使用空气净化器等设备）或使用时间较长一年以后等情况下使用三年内只需对系统进行2-3次充电即可满足用户需求同时也可以减少动力蓄电池部分使用寿命（以防止其过度放电产生安全隐患）。

对于电池来说，其寿命主要取决于其电解液和内部材料。目前，市面上主流的电池化学结构是 NCM体系，不同类型的电池容量不同，其本质是根据电池内部材料不同来决定。一般来讲, NCM体系比其他体系寿命长得多的，主要优点便是更高的能量密度和更低的热膨胀系数以及能提供更长的循环寿命。为了延长电池的使用寿命，电解液是一个非常重要的因素，但由于电解液是液体而不能直接接触到电极材料上进行充电，因此会影响电池本身电压及热失控等安全问题。目前国内大部分新能源车都采用 NCM体系锂电电池作为动力来源，虽然整体安全性高，但安全隐患也非常多。而市面上也有采用 NCM体系的纯电动车（例如：比亚迪）。

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